میکروبی که در زمان گرسنگی به «غول آدمخوار» تبدیل میشود
دانشمندان گونهای جدید از موجودات تکسلولی را کشف کردهاند که رفتاری بسیار عجیب و غیرمنتظره از خود نشان میدهد. این میکروب که Euplotes gigatrox نام دارد، در شرایط عادی مانند بسیاری از تکسلولیهای دیگر در آب دریا زندگی میکند، شنا میکند و از باکتریها تغذیه میکند. اما زمانی که منابع غذایی کاهش پیدا میکنند، بخشی از جمعیت آن دستخوش تحولی شگفتانگیز میشود: برخی سلولها چند برابر بزرگتر شده و به شکارچیانی تبدیل میشوند که همنوعان خود را میخورند.
به گزارش سیناپرس، این موجود نخستین بار در نمونههای آب دریای جزیره کارائیبِ Curaçao شناسایی شد. پژوهشگران پس از انتقال نمونهها به آزمایشگاه، آنها را در شرایط کنترلشده و با غذای فراوان پرورش دادند. در ماههای نخست، رفتار این موجودات کاملاً عادی به نظر میرسید، اما پس از مدتی اتفاقی رخ داد که دانشمندان را شگفتزده کرد.
برخی از سلولها ناگهان شروع به رشد کردند و به اندازهای بسیار بزرگتر از سایرین رسیدند. در حالی که طول یک سلول معمولی حدود ۵۴ میکرومتر بود، سلولهای غولپیکر به طور متوسط به ۱۴۰ میکرومتر میرسیدند؛ یعنی تقریباً سه برابر بزرگتر از حالت عادی.
اما تفاوت فقط در اندازه نبود. این سلولهای غولپیکر شیوه تغذیه خود را نیز تغییر میدادند. در حالت عادی، این موجود با ایجاد جریان آب، باکتریها را به سمت دهان سلولی خود میکشید و میبلعید. اما در حالت غولپیکر، به شکارچی تبدیل میشد. این سلولها روی سطح حرکت میکردند، به سراغ همنوعان کوچکتر خود میرفتند و آنها را به طور کامل میبلعیدند. پژوهشگران مشاهده کردند که هر غول میتواند تقریباً هر ده دقیقه یک سلول دیگر را شکار و مصرف کند.
با این حال، تبدیل شدن به یک شکارچی قدرتمند هزینهای نیز دارد. سلولهای معمولی میتوانند آزادانه در آب شنا کنند و با حرکتی مارپیچی جابهجا شوند، اما غولها به دلیل اندازه بزرگشان توانایی شنا کردن را از دست میدهند. آنها فقط روی سطوح حرکت میکنند و اگر از سطح جدا شوند، در آب به شکلی ناشیانه غلت میخورند تا دوباره به جایی برای حرکت برسند. به همین دلیل، بسیاری از سلولهای معمولی میتوانند با شنا کردن از دست این شکارچیان فرار کنند.
یکی از جالبترین بخشهای این کشف آن است که این تغییر دائمی نیست. سلولهای غولپیکر معمولاً ظرف کمتر از ۲۴ ساعت دوباره به اندازه طبیعی بازمیگردند. پس از بازگشت نیز مدتی طول میکشد تا بتوانند دوباره وارد مرحله غولپیکری شوند. بررسیهای ژنتیکی نشان داده است که در طول این فرایند، گروههای خاصی از ژنها فعال و غیرفعال میشوند و همین تغییرات ژنتیکی مسئول دگرگونی موقت سلولها هستند.
پژوهشگران همچنین دریافتند؛ ظهور غولها ارتباط مستقیمی با کمبود غذا دارد. تا زمانی که باکتریهای کافی برای تغذیه وجود داشته باشند، هیچ سلول غولپیکری شکل نمیگیرد. اما هنگامی که جمعیت به حداکثر ظرفیت خود نزدیک میشود و منابع غذایی کاهش مییابد، تعداد کمی از سلولها به شکارچیان آدمخوار تبدیل میشوند تا از همنوعان خود به عنوان منبع غذایی استفاده کنند.
نکته مهم این است که در تمام آزمایشها، تعداد این غولها هرگز از پنج درصد جمعیت فراتر نرفت. دانشمندان معتقدند این رفتار نوعی «استراتژی بقا» است؛ به این معنا که جمعیت، در زمان بحران غذایی، تعدادی شکارچی تخصصی تولید میکند تا شانس زنده ماندن بخشی از کلونی افزایش یابد.
این کشف نشان میدهد:حتی موجوداتی که تنها از یک سلول تشکیل شدهاند، میتوانند رفتارهایی بسیار پیچیده و پیشرفته از خود نشان دهند؛ رفتارهایی که پیشتر تصور میشد فقط در جانوران چندسلولی دیده میشود. به گفته پژوهشگران، این موجود دریچهای تازه برای درک چگونگی کنترل شکل، اندازه و رفتار سلولها در جهان زنده باز میکند.
نتایج این پژوهش در نشریه علمی Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.
ممترجم: ندا جوادهراتی
